人眼在光学意义上是组合元件
人眼在光学意义上是组合元件,在这个光学系统中,视网膜起到了接收屏、成像屏的作用。
眼睛的作用:
眼是视觉的器官,可以感知光线,转换为神经中电化学的脉冲。比较复杂的眼睛是一个光学系统,可以收集周遭环境的光线,借由虹膜调整进入眼睛的强度,利用可调整的晶状体来聚焦,投射到对光敏感的视网膜产生影像,将影像转换为电的讯号,透过视神经传递到大脑的视觉系统及其他部分。
眼睛依其辨色能力可以分为十种不同的种类,有96%的动物其眼睛都是复杂的光学系统。其中软体动物、脊索动物及节肢动物的眼睛有成像的功能。
在很多脊椎动物和一些软体动物中,眼睛通过把光投射到对光敏感的视网膜成像,在那里,光线被接受并转化成信号并通过视神经传递到脑部。通常眼睛是球状的,当中充满透明的凝胶状的物质,有一个聚焦用的晶状体,通常还有一个可以控制进入眼睛光线多少的虹膜。
据科学研究表明,眼睛的性能与太阳的关系最为密切。事实上,人眼发展成为今天这样一个复杂灵巧、维妙传神的光学系统,是人类在自然选择过程中,漫长进化的一个结果。
宇宙天体发出的电磁波,包括了从无线电波到γ射线波长的很宽范围。但地球大气层仅留下两个“天窗”,一个是波长在0.39~0.76μm的光学窗口,另一个是波长在1mm~10m左右的射电窗口。
而太阳,除了发出可见光之外,其它波段的电磁辐射则基本上被地球大气全部吸收。既然它们不能“参与”照明,那么在漫长的进化过程中,人眼也就没有必要再为它们“设置”感光细胞了。这就说明了,为什么人眼能够感受的所谓的“可见光”是在这样的一个波段,而不是其它波段。